脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染（脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染）

定義

最初，人們只是運(yùn)用脂質(zhì)體模擬生物膜，研究膜的構(gòu)造及功能，從而發(fā)現(xiàn)了膜的融合及內(nèi)吞作用，因而可用作外源物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的載體。

特征

陽(yáng)離子脂質(zhì)體表面帶正電荷，能與核酸的磷酸根通過(guò)靜電作用將DNA分子包裹入內(nèi)，形成DNA一脂復(fù)合體，也能被表面帶負(fù)電荷的細(xì)胞膜吸附，再通過(guò)膜的融合或細(xì)胞的內(nèi)吞作用，偶爾也通過(guò)直接滲透作用，DNA傳遞進(jìn)入細(xì)胞，形成包涵體或進(jìn)入溶酶體 其中一小部分DNA能從包涵體內(nèi)釋放，并進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，再進(jìn)一步進(jìn)入核內(nèi)轉(zhuǎn)錄、表達(dá)。

已有眾多的文獻(xiàn)報(bào)道，脂質(zhì)體本身會(huì)參與細(xì)胞生理活動(dòng)，引起基因表達(dá)的上調(diào)或下調(diào)。如參與PKC（蛋白激酶C）通路調(diào)節(jié)(Biochemistry.1992 Sep 22;31(37): 9025-30)；如抑制ATP酶的活性(Biochim Biophys Acta.2008 Apr;1777(4):362-8)；如與線粒體膜發(fā)生作用(J Biol Chem. 1989 Jan 25;264(3):1508-15)；轉(zhuǎn)染siRNA造成脫靶效應(yīng)等等。細(xì)胞毒性的大小往往意味著對(duì)細(xì)胞生理活動(dòng)影響的大小，脂質(zhì)體這些作用是造成細(xì)胞毒性的根本原因。這會(huì)對(duì)相關(guān)研究數(shù)據(jù)產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾，甚至影響研究的結(jié)論。這已引起了許多研究者的注意。

雖然人們?cè)缫寻l(fā)現(xiàn)脂質(zhì)體對(duì)細(xì)胞的毒性，對(duì)研究的影響，但由于一直沒(méi)有更好的方法尤其是更高效的轉(zhuǎn)染方法代替脂質(zhì)體，所以脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑一度應(yīng)用非常廣泛。同時(shí)，人們也一直在尋找更有效、毒性小同時(shí)對(duì)研究影響也小的轉(zhuǎn)染試劑。由于脂質(zhì)類轉(zhuǎn)染試劑對(duì)細(xì)胞的毒性是由其脂質(zhì)特性決定的，目前眾多的研究者和生物公司將新一代轉(zhuǎn)染試劑的開發(fā)聚焦在非脂質(zhì)體的聚合物上，目前一種納米材料的聚合物已經(jīng)研發(fā)出來(lái)，其原理是：分子內(nèi)含有許多氨基，在生理PH下會(huì)發(fā)生質(zhì)子化，這些質(zhì)子化的氨基可以中和DNA質(zhì)粒表面的負(fù)電荷，使DNA分子由伸展結(jié)構(gòu)壓縮為體積相對(duì)較小的DNA粒子，并包裹在其中，使DNA免受核酸酶的降解。轉(zhuǎn)染復(fù)合物主要是通過(guò)細(xì)胞內(nèi)吞作用將DNA轉(zhuǎn)移進(jìn)入細(xì)胞，形成內(nèi)含體(endosome)，DNA從內(nèi)含體釋放，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，再進(jìn)一步進(jìn)入核內(nèi)轉(zhuǎn)錄、表達(dá)。通過(guò)納米技術(shù)生產(chǎn)出的轉(zhuǎn)染試劑在納米尺度表現(xiàn)出結(jié)合保護(hù)DNA能力強(qiáng)、毒性低的獨(dú)特性能。^[1]